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SDFPB在九层Benchmark钢框架中的隔震性能研究
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作者 庄鹏 刘松郁 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第2期58-67,共10页
为研究SMA-复摩擦摆支座(Shape Memory Alloys Double Friction Pendulum Bearing,SDFPB)在多、高层建筑结构中的隔震性能和安全性,基于OpenSees建立了SDFPB的有限元模型,分析了SDFPB力学性能影响因素,将其应用于九层Benchmark钢框架结... 为研究SMA-复摩擦摆支座(Shape Memory Alloys Double Friction Pendulum Bearing,SDFPB)在多、高层建筑结构中的隔震性能和安全性,基于OpenSees建立了SDFPB的有限元模型,分析了SDFPB力学性能影响因素,将其应用于九层Benchmark钢框架结构中,对比了隔震结构和非隔震结构的地震响应。研究表明,SDFPB隔震系统可以改善九层Benchmark钢框架动力特性,显著削弱上部结构在地震作用下的楼层加速度、层间位移角和层间剪力,有效控制隔震层位移,在多、高层建筑结构中可发挥良好隔震效果并提升安全性。 展开更多
关键词 隔震 复摩擦摆支座 形状记忆合金 Benchmark钢框架 滞回特性 地震响应
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重力井曲面摩擦摆支座及其抗震性能
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作者 曹飒飒 张飞涛 张力文 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期237-244,共8页
在强震或近场地震动作用下,传统隔震支座桥梁存在支座残余位移和桥墩内力响应大的问题。受科学馆重力井曲面设施的启发,提出一种基于重力井曲面的变刚度摩擦摆支座,其曲面由内部的球面和外部的重力井曲面构成。首先,基于理论推导,建立... 在强震或近场地震动作用下,传统隔震支座桥梁存在支座残余位移和桥墩内力响应大的问题。受科学馆重力井曲面设施的启发,提出一种基于重力井曲面的变刚度摩擦摆支座,其曲面由内部的球面和外部的重力井曲面构成。首先,基于理论推导,建立其水平剪切方向的恢复力模型。其次,设计并制作了一个足尺变刚度摩擦摆支座试件,并对其进行拟静力试验,以进一步探究其滞回特性和力学性能。摩擦材料采用抗压性能优越的改性超高分子量聚乙烯。最终,通过数值模拟,比较研究重力井曲面摩擦摆支座和球形支座的动力特性。结果表明:变刚度双摩擦摆支座上下滑动面呈不对称滑动现象;改性超高分子量聚乙烯摩擦材料可以满足支座对摩擦垫局部应力大的需求。此外,与普通球形双摩擦摆支座相比,重力井曲面摩擦摆支座能够大幅减小地震动作用下的内力需求,且具有与小半径球面摩擦摆支座相似的优越的自复位性能。 展开更多
关键词 变刚度隔震支座 拟静力方法 重力井曲面摩擦摆支座 桥梁抗震
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多重摩擦摆新型隔震支座的理论分析及数值模拟
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作者 李喜梅 牛珂欣 +1 位作者 苏润田 母渤海 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期859-869,共11页
传统的摩擦摆支座虽然耗能能力强,但存在支座本身位移过大的问题。因此在三重摩擦摆支座的基础上,结合形状记忆合金(SMA)拉索提出了多重摩擦摆新型隔震支座(STFPB),介绍了其基本构成和隔震原理,利用力学平衡原理对摩擦摆隔震支座进行了... 传统的摩擦摆支座虽然耗能能力强,但存在支座本身位移过大的问题。因此在三重摩擦摆支座的基础上,结合形状记忆合金(SMA)拉索提出了多重摩擦摆新型隔震支座(STFPB),介绍了其基本构成和隔震原理,利用力学平衡原理对摩擦摆隔震支座进行了理论分析,推导出多重摩擦摆新型隔震支座的刚度和等效粘滞阻尼比,构造了多重摩擦摆新型隔震支座的四折线滞回模型。采用有限元软件ABAQUS对多重摩擦摆新型隔震支座进行实体单元建模,模拟低周反复荷载作用下该支座的滞回特性与回复特性,并分别研究了竖向荷载、水平位移幅值、SMA拉索的数量和直径以及水平激励角度对其的耗能影响。研究结果表明:(1)理论分析和数值模拟结果吻合较好,验证了提出的滞回模型计算公式的正确性;(2)相比传统的三重摩擦摆支座,多重摩擦摆新型隔震支座的滞回曲线饱满,具有良好的滞回性能;(3)耗能能力随竖向荷载的增大、水平位移幅值的增大以及SMA拉索的增多而增强;(4)45度激励作用下布置4根SMA拉索的刚度和耗能最大,在进行支座布置时应考虑SMA拉索的布置位置。 展开更多
关键词 摩擦摆隔震支座 低周反复 滞回特性
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8度区某复杂高层摩擦摆隔震结构设计 被引量:1
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作者 张鑫 张蕾 赵明昱 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期80-87,114,共9页
某医院项目位于8度区(0.20g)近断层,在主裙楼之间设置隔震缝后主楼结构仍超长,且长宽比超过了规范限值。为了提高结构的抗震性能,在地下室顶板以下的柱顶处布置摩擦摆隔震支座形成隔震层,隔震层以上部分采用混凝土框架-剪力墙结构。本... 某医院项目位于8度区(0.20g)近断层,在主裙楼之间设置隔震缝后主楼结构仍超长,且长宽比超过了规范限值。为了提高结构的抗震性能,在地下室顶板以下的柱顶处布置摩擦摆隔震支座形成隔震层,隔震层以上部分采用混凝土框架-剪力墙结构。本文对比了摩擦摆隔震支座、叠层橡胶隔震支座+黏滞阻尼器两种隔震层设计方案,介绍了控制隔震支座拉应力的4种途径,并研究了隔震支座对超长结构温度效应的影响。分析结果表明,摩擦摆隔震结构可有效地控制上部结构的扭转效应,并且摩擦摆隔震支座方案在隔震效果、隔震层水平位移、隔震支座拉压应力控制等方面都优于橡胶隔震支座方案。同时设置隔震层后,可有效降低上部结构的温度效应。 展开更多
关键词 近断层 摩擦摆隔震支座 叠层橡胶隔震支座 黏滞阻尼器 温度效应
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三维地震作用下应用FPB单层球面网壳抗震性能 被引量:11
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作者 孔德文 范峰 支旭东 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期10-16,共7页
为准确确定三维地震作用下应用摩擦摆支座(FPB)单层球面网壳结构的减震效果,在精细化建模基础上,分析了摩擦摆支座的隔震机理,并对摩擦摆支座单层球面网壳结构从静力和动力两个方面进行分析.静力荷载作用下,从结构内力、变形和稳定性3... 为准确确定三维地震作用下应用摩擦摆支座(FPB)单层球面网壳结构的减震效果,在精细化建模基础上,分析了摩擦摆支座的隔震机理,并对摩擦摆支座单层球面网壳结构从静力和动力两个方面进行分析.静力荷载作用下,从结构内力、变形和稳定性3个方面分析摩擦摆支座对网壳结构静力力学性能的影响;三维地震作用下,应用动力时程分析方法分析了地震动强度以及摩擦摆支座参数对单层球面网壳抗震性能的影响规律.结果表明:静力作用下,加强外环杆件能有效改善摩擦摆支座对网壳结构的不利影响;三维地震作用下,地震动强度越大,摩擦摆支座隔震性能越好;摩擦摆支座的最优摩擦系数随着地震动强度的增大而增加;摩擦摆支座曲率半径越大网壳结构的抗震性能越好. 展开更多
关键词 单层球面网壳 摩擦摆支座 隔震 最优摩擦系数 抗震性能
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不同滑面形式FPB对平板网架结构抗震性能的影响 被引量:2
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作者 孙梦涵 范峰 +1 位作者 孔德文 支旭东 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第4期201-205,共5页
摩擦摆支座(FPB)是一种目前常用的隔震支座,经过国内外学者多年研究与工程人员的长期实践发现,FPB能够有效地降低结构在地震作用下的动力响应,并且不同滑面形式的FPB对结构的隔震效果也不同。本文将FPB应用到平板网架结构中,应用Ls-Dyn... 摩擦摆支座(FPB)是一种目前常用的隔震支座,经过国内外学者多年研究与工程人员的长期实践发现,FPB能够有效地降低结构在地震作用下的动力响应,并且不同滑面形式的FPB对结构的隔震效果也不同。本文将FPB应用到平板网架结构中,应用Ls-Dyna有限元软件建立平板网架模型及三种不同滑面形式(球面、抛物面、悬链面)的FPB实体模型,通过分析数值结果可以得到不同滑面形式FPB对平板网架抗震性能的影响规律,为摩擦摆支座在平板网架结构中的应用提供了参考依据。 展开更多
关键词 摩擦摆支座(fpb) 平板网架 滑面形式 抗震性能 LS-DYNA
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FVD与FPB在大跨长联减隔震体系梁桥中的联合作用机理研究 被引量:8
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作者 刘正楠 陈兴冲 +2 位作者 张永亮 丁明波 张熙胤 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期619-625,共7页
为验证液体黏滞阻尼器(FVD)与摩擦摆支座(FPB)组合在大跨长联减隔震体系梁桥中的应用效果,以一联(50+8×100+50)m预应力混凝土连续梁桥为工程背景,建立全桥有限元模型,通过输入场地地震安评报告提供的50年超越概率为2%的三条人工模... 为验证液体黏滞阻尼器(FVD)与摩擦摆支座(FPB)组合在大跨长联减隔震体系梁桥中的应用效果,以一联(50+8×100+50)m预应力混凝土连续梁桥为工程背景,建立全桥有限元模型,通过输入场地地震安评报告提供的50年超越概率为2%的三条人工模拟地震波,开展单独及组合使用液体黏滞阻尼器和摩擦摆支座的大跨长联梁桥减隔震研究,从能量耗散的角度揭示液体黏滞阻尼器与摩擦摆支座组合在大跨长联减隔震体系梁桥中的联合作用机理。结果表明,大跨长联梁桥仅使用黏滞阻尼器,其长周期特性激发黏滞阻尼器充分发挥耗能,但无法避免对固定墩的地震损伤;仅使用摩擦摆支座隔震在纵(横)向强震下会引起支座位移超限;摩擦摆支座与黏滞阻尼器组合的减震机理为摩擦摆支座提供墩梁间的弱连接,激发墩梁间的相对速度,促进黏滞阻尼器(速度型)充分发挥阻尼耗能作用。另外,组合减震方案中摩擦摆支座为辅助耗能装置,黏滞阻尼器为主要耗能装置,且主控梁体位移;相比仅使用摩擦摆支座隔震,由于黏滞阻尼器激发的阻尼力增强了墩梁间约束,这种组合减隔震可能使结构输入能量增加,从而导致地震反应加剧。 展开更多
关键词 大跨长联 液体黏滞阻尼器 摩擦摆支座 耗能 联合作用机理
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竖向地震作用下FPB对K8型单层球面网壳结构抗震性能的影响 被引量:1
8
作者 孔德文 范峰 +1 位作者 支旭东 孙梦涵 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S2期181-185,共5页
摩擦摆支座(FPB)是一种有效的基础隔震设备,对摩擦摆支座进行精细化建模,并将其应用到K8型单层球面网壳结构中。首先,从结构顶点加速度和地震能量的输入两个方面分析竖向地震作用下摩擦摆支座对结构抗震性能的影响;其次,在不同地震动强... 摩擦摆支座(FPB)是一种有效的基础隔震设备,对摩擦摆支座进行精细化建模,并将其应用到K8型单层球面网壳结构中。首先,从结构顶点加速度和地震能量的输入两个方面分析竖向地震作用下摩擦摆支座对结构抗震性能的影响;其次,在不同地震动强度作用下,从结构的杆件动应力、节点加速度和节点竖向相对位移三个方面分析摩擦摆支座K8型单层球面网壳结构的抗震性能。分析结果表明:结构的顶点加速度明显减小;摩擦摆支座能够有效地隔离地震能量;不同地震动作用下应用摩擦摆支座单层球面网壳结构的抗震性能相近。 展开更多
关键词 摩擦摆支座(fpb) 单层球面网壳 地震能量 隔震
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三种设防烈度下两种隔震支座对建筑最大层间位移角的隔震效率对比
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作者 龙雨欣 潘文 +1 位作者 杜杰伟 苏何先 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期99-106,共8页
本文探讨了建筑结构采用隔震技术以提高地震安全性能的情况,通过软件ETABS对比分析了两种隔震支座——橡胶支座和摩擦摆支座在不同设防强度下的表现。研究结果显示,这两种支座均使结构的地震剪力和层间位移角减小50%以上。然而,在设防... 本文探讨了建筑结构采用隔震技术以提高地震安全性能的情况,通过软件ETABS对比分析了两种隔震支座——橡胶支座和摩擦摆支座在不同设防强度下的表现。研究结果显示,这两种支座均使结构的地震剪力和层间位移角减小50%以上。然而,在设防强度为7度(0.1g)和8度(0.2g)时,橡胶支座表现出更出色的整体隔震效率,相较之下,略高于摩擦摆支座。尽管在设防烈度为9度下,两者的整体隔震效率相差不大,但橡胶支座仍然显示出更佳的隔震性能。综合考虑,橡胶支座和摩擦摆支座均表现出卓越的耗能性能,但总体而言,橡胶隔震支座更具适用性。 展开更多
关键词 橡胶隔震支座 摩擦摆隔震支座 层间位移角 隔震效率 设防烈度
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黏滑摩擦的光滑化互补模型及其在摩擦摆隔震支座中的应用
10
作者 吴阳 张楠 +3 位作者 张欣刚 张树翠 毕皓皓 姚文莉 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期272-280,324,共10页
为研究摩擦摆隔震支座在地震作用下的黏滑摩擦响应问题,提出一种处理非光滑黏滑摩擦问题的光滑化模型。首先,基于线性互补理论构建摩擦力余量和相对滑移速度的互补方程。其次,在短时区间内对相对滑移速度进行时间平均,利用时均滑移速度... 为研究摩擦摆隔震支座在地震作用下的黏滑摩擦响应问题,提出一种处理非光滑黏滑摩擦问题的光滑化模型。首先,基于线性互补理论构建摩擦力余量和相对滑移速度的互补方程。其次,在短时区间内对相对滑移速度进行时间平均,利用时均滑移速度代替时变滑移速度重构互补变量,并将其转化为一组非线性互补方程,从而将非光滑的黏滑摩擦问题进行光滑化处理。随后,将摩擦摆隔震支座等效为一种考虑恢复力效应的2维摩擦耦合模型,结合所提光滑化模型进行地震响应分析,并与经典的Coulomb摩擦模型和LuGre摩擦模型进行了对比验证。研究结果表明,所提模型既能够在宏观上反映黏滑摩擦的stick-slip切换,同时还能实现非光滑问题的光滑化分析,避免在非光滑事件中频繁切换动力学模型。采用不同摩擦模型对摩擦摆隔震支座的地震响应进行计算,验证了所提模型的准确性和有效性。 展开更多
关键词 非线性互补(NLCP) 黏滞-滑移 模型光滑化方法 摩擦摆隔震支座(fpb)
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抗拔型TFPB隔震结构动力特性及地震响应分析 被引量:2
11
作者 王秀丽 彭和平 李晓东 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2013年第4期99-103,共5页
抗拔型三重摩擦摆隔震支座是一种新型隔震支座。本文以框架结构为例,利用ANSYS软件建立了普通抗震结构和带该支座的基础隔震结构两种模型。通过模态分析,得到了结构的自振周期和振型参与系数;通过地震响应分析,得出结构各层间位移、加... 抗拔型三重摩擦摆隔震支座是一种新型隔震支座。本文以框架结构为例,利用ANSYS软件建立了普通抗震结构和带该支座的基础隔震结构两种模型。通过模态分析,得到了结构的自振周期和振型参与系数;通过地震响应分析,得出结构各层间位移、加速度及剪力幅值,并提取了隔震层和顶层的位移、加速度和剪力时程曲线。结果表明:与抗震结构相比,基础隔震结构周期显著增大;各楼层的加速度幅值、层间剪力、层间位移幅值也相应地得到了控制,具有良好的减震效果。 展开更多
关键词 抗拔型 三重摩擦摆隔震支座 基础隔震 动力特性 地震响应
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隔震新技术在土木工程中的应用研究进展与思考
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作者 任根立 冉永红 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12327-12336,共10页
由于人们高抗震设防和高韧性的建设需求,隔震技术因其隔离地震力传递和吸收部分地震能量成为研究热点问题。通过阐述中外学者针对隔震技术在土木工程中的应用研究进展,为了解决橡胶支座的橡胶层易剪断的问题,新型橡胶支座不断提出,并验... 由于人们高抗震设防和高韧性的建设需求,隔震技术因其隔离地震力传递和吸收部分地震能量成为研究热点问题。通过阐述中外学者针对隔震技术在土木工程中的应用研究进展,为了解决橡胶支座的橡胶层易剪断的问题,新型橡胶支座不断提出,并验证了其隔震性能。摩擦摆隔震支座因承载力高,具有很好的自复位性能,在房屋建筑、桥梁工程和大跨度空间结构等领域得到应用。最后结合隔震设计工程设计和加固改造案例,提出了应用研究结论和思考,为隔震结构的设计和施工提供参考。 展开更多
关键词 土木工程 新型橡胶支座 摩擦摆隔震支座 自复位 隔震技术加固
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自适应摩擦复摆支座隔震结构设计方法及抗震性能研究
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作者 尚继英 宋炳磊 +2 位作者 韩建平 郁银泉 娄东旭 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期163-176,共14页
摩擦复摆支座(double friction pendulum bearing,DFPB)的参数取值直接影响DFPB隔震结构的抗震性能。同时,合理的DFPB隔震结构设计方法对于该类支座的推广应用具有重要意义。为此,文中推导了上下滑移面不等曲率与不等摩擦自适应DFPB的... 摩擦复摆支座(double friction pendulum bearing,DFPB)的参数取值直接影响DFPB隔震结构的抗震性能。同时,合理的DFPB隔震结构设计方法对于该类支座的推广应用具有重要意义。为此,文中推导了上下滑移面不等曲率与不等摩擦自适应DFPB的等效刚度和等效阻尼比的表达式,研究了DFPB的特征参数对其等效刚度和等效阻尼比的影响规律,提出了DFPB用于非线性时程分析的等效分析模型,并进行了模型验证。进一步提出DFPB隔震结构的一体化直接设计方法,对DFPB隔震结构在不同地震条件下的抗震性能进行分析。分析结果表明:DFPB具有良好的隔震性能,能明显降低结构地震响应。相比上、下滑移面等摩擦系数的DFPB,不等摩擦系数的DFPB在不同强度地震动作用下,表现出不同的滞回性能,其隔震结构在设防、罕遇烈度地震作用下上部结构地震响应不增加,极罕遇烈度下的隔震层位移减小21.44%,体现出其自保护和自适应的特性。 展开更多
关键词 摩擦复摆支座 等效分析模型 设计方法 抗震性能 自适应特性 滞回性能
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地震动竖向分量对FPB隔震轻轨桥地震响应影响 被引量:1
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作者 李忠献 张海平 罗云标 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第6期8-17,共10页
为分析地震动竖向分量引起的摩擦摆支座动反力变化对其滞回特性以及桥梁减震效果的影响,提出一种考虑摩擦摆支座竖向动反力变化的分析方法,并通过对比已有试验数据验证该方法的正确性。以一座大跨连续梁轻轨桥为工程背景,选取合适的摩... 为分析地震动竖向分量引起的摩擦摆支座动反力变化对其滞回特性以及桥梁减震效果的影响,提出一种考虑摩擦摆支座竖向动反力变化的分析方法,并通过对比已有试验数据验证该方法的正确性。以一座大跨连续梁轻轨桥为工程背景,选取合适的摩擦摆支座参数,分别建立普通钢支座、考虑和不考虑动反力变化的摩擦摆支座三种桥梁-支座有限元模型,进行多种工况下的时程分析。结果表明,考虑支座动反力变化后,摩擦摆支座的滞回曲线不再符合理想双线性规律,对桥梁减震效果产生不利影响,且这一影响随地震动竖向分量输入比例增大略有增大;随地震动峰值加速度的增加略有减小,受列车荷载的影响较小。在竖向地震动强烈的地区,如果不考虑支座动反力的影响,可能会偏小地估计桥墩的最大内力和位移。 展开更多
关键词 地震动竖向分量 轻轨连续梁桥 摩擦摆支座 支座动反力 减震效果分析
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平面大尺度结构摩擦摆支座隔震设计研究
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作者 卜龙瑰 李爱群 +5 位作者 束伟农 苗启松 祁跃 解琳琳 秦凯 张翀 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期335-343,共9页
平面大尺度结构存在温度效应及扭转效应较大的特点,摩擦摆支座存在摩擦系数稳定性偏低、起滑力较小以及水平滑移会引起竖向抬升等特点。采用摩擦摆支座隔震的平面大尺度结构,将叠加上部结构和支座的特点,形成新的设计重难点。本研究以... 平面大尺度结构存在温度效应及扭转效应较大的特点,摩擦摆支座存在摩擦系数稳定性偏低、起滑力较小以及水平滑移会引起竖向抬升等特点。采用摩擦摆支座隔震的平面大尺度结构,将叠加上部结构和支座的特点,形成新的设计重难点。本研究以丽江三义机场T3航站楼为实例,对平面大尺度引起的隔震设计重难点问题展开分析与研究。结果表明:采用合理的摩擦摆支座参数能达到与橡胶支座隔震相当的隔震效果;温度效应及扭转效应叠加下支座间产生明显的水平变形差异,进而引起竖向抬升差异,最终导致支座及上部结构的内力重分布,但变化幅度在5%以内;估算得到设计工作年限内因温度变化引起的支座总摩擦滑移行程约为622 m,可为摩擦材料耐磨性能要求提供量化指标依据;通过对支座关键设计参数进行敏感性分析得出,支座曲率半径越大,隔震层剪力越小,但隔震层位移显著增大;摩擦系数存在理论最优值,在一定范围内(本工程为10%以内),摩擦系数越大,隔震层位移及剪力都相应减小,综合隔震性能越好。 展开更多
关键词 摩擦摆支座 平面大尺度结构 水平变形 竖向抬升 总摩擦滑移行程 参数敏感性
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Fe-SMA-变摩擦复摆隔震连续梁桥近断层下地震反应研究
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作者 尚继英 娄东旭 +2 位作者 韩建平 郁银泉 宋炳磊 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第3期180-190,共11页
针对传统摩擦复摆支座(double concave friction pendulum bearing,DCFPB)隔震桥梁在近断层地震中支座位移过大、自复位能力不足等问题,利用滑移面变摩擦方式和形状记忆合金的超弹性特性,研发了一种铁基形状记忆合金变摩擦复摆隔震支座(... 针对传统摩擦复摆支座(double concave friction pendulum bearing,DCFPB)隔震桥梁在近断层地震中支座位移过大、自复位能力不足等问题,利用滑移面变摩擦方式和形状记忆合金的超弹性特性,研发了一种铁基形状记忆合金变摩擦复摆隔震支座(iron-based shape memory alloy-double variable friction pendulum bearing,Fe-SMA-DVFPB)。利用理论分析和数值模拟的方法,构建了新型支座本构模型,确定了其等效分析模型。以实际工程为背景,分别设计了应用不同类型支座的隔震桥梁,并研究了其在近断层地震动作用下的抗震性能。研究表明:3种隔震结构在脉冲型地震作用下支座最大位移分别为非脉冲型地震作用下的2.1、1.63、1.47倍;相比DCFPB隔震桥梁,Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁支座位移最大减小量为38.9%(脉冲型)和13%(非脉冲型),残余位移最大减小量为93.5%(脉冲型)和83.1%(非脉冲型);应用Fe-SMA-DVFPB能更有效地控制支座位移与残余位移;Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁支座位移与残余位移减小量明显大于墩底弯矩与墩底剪力增加量。Fe-SMA-DVFPB能够进一步提升桥梁的震后可恢复能力。 展开更多
关键词 铁基形状记忆合金 变摩擦复摆隔震支座 本构模型 分析模型 近断层地震作用 抗震性能
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铁基形状记忆合金-变摩擦复摆隔震连续梁桥地震反应分析
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作者 尚继英 娄东旭 +2 位作者 韩建平 宋炳磊 马润博 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期262-271,共10页
针对传统摩擦复摆隔震桥梁支座位移过大、自复位能力不足等问题,利用变摩擦机制和形状记忆合金的超弹性特性,研发了一种新型铁基形状记忆合金-变摩擦复摆隔震支座(iron-based shape memory alloy-double-concave variable friction pend... 针对传统摩擦复摆隔震桥梁支座位移过大、自复位能力不足等问题,利用变摩擦机制和形状记忆合金的超弹性特性,研发了一种新型铁基形状记忆合金-变摩擦复摆隔震支座(iron-based shape memory alloy-double-concave variable friction pendulum bearing,Fe-SMA-DVFPB)。构建其本构模型,并确定其等效分析模型。提出Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁基于位移的抗震设计方法,以实际工程为背景,分别设计了应用不同类型支座的隔震桥梁,并对用不同类型支座隔震的桥梁抗震性能进行对比分析。研究表明:相比传统摩擦复摆支座隔震桥梁,Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁支座相对位移最大减小量为23.79%,残余位移最大减小量为93.56%;应用Fe-SMA-DVFPB隔震支座能更有效地控制支座相对位移与残余位移;Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁支座相对位移与残余位移减小量明显大于墩底弯矩和剪力增加量。Fe-SMA-DVFPB能够进一步提升桥梁的震后可恢复能力。 展开更多
关键词 铁基形状记忆合金(Fe-SMA) 变摩擦复摆隔震支座(DVfpb) 本构模型 等效分析模型 抗震性能
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近断层地震动作用下摩擦摆惯容隔震结构的地震响应分析
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作者 刘海洋 荣强 李光辉 《地震工程学报》 北大核心 2025年第6期1326-1335,共10页
为避免脉冲型地震动作用下摩擦摆隔震支座发生位移超限,进一步降低结构的地震响应,将惯容系统与摩擦摆隔震支座结合,构建摩擦摆惯容隔震结构的非线性运动方程。利用MATLAB计算单自由度结构在近断层地震作用下的地震响应,对比摩擦摆惯容... 为避免脉冲型地震动作用下摩擦摆隔震支座发生位移超限,进一步降低结构的地震响应,将惯容系统与摩擦摆隔震支座结合,构建摩擦摆惯容隔震结构的非线性运动方程。利用MATLAB计算单自由度结构在近断层地震作用下的地震响应,对比摩擦摆惯容隔震结构隔震层的最大位移和上部结构最大绝对加速度,进而探结构整体的隔震性能。研究表明:混联Ⅰ型和混联Ⅱ型摩擦摆惯容隔震系统均能有效降低结构在近断层地震动作用下的动力响应,且在具有破裂向前方向性效应的地震动下隔震效果更好。等效阻尼比越大,减震效果越明显;等效阻尼比相同时,混联Ⅰ型惯容系统的滞回曲线更饱满,能更有效地限制隔震层位移超限,其隔震效果更加显著。 展开更多
关键词 近断层地震动 摩擦摆支座 隔震支座最大位移 上部结构加速度 惯容系统
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基于LRB和FPS隔震策略的小型堆安全壳地震响应分析
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作者 姬晓宇 陈南宇 +3 位作者 陈睦锋 张帅军 侯钢领 蔡雪松 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第4期900-910,共11页
为验证在安全停堆地震动(SSE)下不同隔震策略对于小型堆安全壳的隔震效果,本研究利用有限元方法对小型堆安全壳结构进行三维建模,采用铅芯橡胶支座(LRB)和摩擦摆支座(FPS)对安全壳结构进行隔震设计,通过模态分析提取结构的前4阶振型和... 为验证在安全停堆地震动(SSE)下不同隔震策略对于小型堆安全壳的隔震效果,本研究利用有限元方法对小型堆安全壳结构进行三维建模,采用铅芯橡胶支座(LRB)和摩擦摆支座(FPS)对安全壳结构进行隔震设计,通过模态分析提取结构的前4阶振型和自振频率,进而对小型堆安全壳进行地震响应分析。通过研究安全停堆地震动下的结构响应,评估不同隔震策略在小型堆上的适用性。结果显示:LRB和FPS隔震方案将小型堆安全壳的自振周期延长至2.46 s和2.53 s。在小型堆安全停堆地震下,LRB和FPS隔震结构顶点水平加速度减震率为74.6%和63.2%,安全壳结构峰值水平变形可减小75.1%和68.4%。证明LRB和FPS隔震策略可提高小型堆结构的抗震性能。 展开更多
关键词 小型堆 隔震设计 铅芯橡胶支座 摩擦摆支座
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粤东城际铁路(80+152+80)m矮塔斜拉桥设计研究
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作者 姚君芳 杨林坤 +1 位作者 张付宾 胡国华 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期79-84,101,共7页
粤东城际铁路新津河特大桥采用(80+152+80)m双塔双索面预应力混凝土梁矮塔斜拉桥,是国内地震烈度最高的矮塔斜拉桥之一。该桥部分位于800 m半径曲线上,且根据洪评要求水中桥墩需顺水流方向斜向设置。为解决高烈度震区混凝土曲线矮塔斜... 粤东城际铁路新津河特大桥采用(80+152+80)m双塔双索面预应力混凝土梁矮塔斜拉桥,是国内地震烈度最高的矮塔斜拉桥之一。该桥部分位于800 m半径曲线上,且根据洪评要求水中桥墩需顺水流方向斜向设置。为解决高烈度震区混凝土曲线矮塔斜拉桥抗震问题,设计提出摩擦摆支座+阻尼器的组合减隔震技术方案。采用有限元程序建立全桥抗震分析模型,对多遇、罕遇地震力作用下的结构响应进行详细分析。结果表明:摩擦摆支座+阻尼器的组合减隔震技术隔震效果显著,且能满足罕遇地震下上部结构变形控制要求;根据车-桥、风-车-桥系统空间耦合振动分析,列车通过桥梁时的安全性及乘坐舒适性均满足要求,且在强风作用下达到与路基相当的行车条件。 展开更多
关键词 铁路桥 矮塔斜拉桥 高烈度震区 摩擦摆支座 阻尼器 城际铁路
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